Az első közismert számítógép, az ENIAC tervezői munkájuk során számos problémával szembesültek. Az egyik nagy gond az volt, hogy a megbízhatatlanul működő kapcsolóelemek a számolás során rengeteg hibát követtek el.

Egy kezdeti elgondolás szerint a 10 számjegyhez, 10 feszültségszintet alakítottak ki. Ám az alkatrészek elhasználódása során a számjegyek felismerése egyre nehezebbé vált. è ne 10 szint legyen, hanem csak 2 è van feszültség, nincs feszültség è nem 10 számjegy, hanem 2 è ilyen a KETTES SZÁMRENDSZER (0,1)

Probléma: Mi 10-es számrendszerben dolgozunk ð át kell váltanunk!

A számrendszerekről általában

A számítógép működése alapvetően a kettes számrendszerre épül. A kettes számrendszerben történő számábrázolás nehézsége miatt gyakran alkalmazzák a tizenhatos számrendszerbeli számábrázolást is. Ismerkedjünk meg a különböző számrendszerekben történő számolás módjával!

A számrendszerek a valós számok ábrázolására szolgáló jelek és alkalmazásukra vonatkozó szabályok összessége.

Minden számjegypozícióhoz egy helyiértéket rendelünk, és a valós szám értékét az egyes helyiértékek és a hozzájuk tartozó értékek szorzatainak összege adja.

A mennyiségeket a számrendszer alapjának hatványaival írjuk fel, ahol a számrendszer alapja bármely 1-nél nagyobb egész szám lehet.

A mindennapi gyakorlatban használt tízes számrendszerben a számokat a tíz hatványaival ábrázoljuk. Lássunk egy példát!

A 2532 tízes számrendszerbeli számot az alábbi formában írhatjuk fel:

103

102

101

100

2

5

3

2

Ennek az értékét a következő módon számíthatjuk ki:

2 x 103 + 5 x 102 + 3 x 101 + 2 x 100 =
2 x 1000 + 5 x 100 + 3 x 10 + 2 x 1 =
2000 + 500 + 30 + 2 =
2532

Kettes (bináris) számrendszer

A kettes vagy más néven bináris számrendszerbeli számok a 0 és az 1 számjegyekből állnak. A számjegyek helyiértékeit az alábbi táblázatban foglaltuk össze.

Átváltás decimális számrendszerből bináris számrendszerbe

A számítógépen leggyakrabban nyolc számjegyből álló bináris számokkal találkozhatunk. A nyolc számjegyen ábrázolható legnagyobb érték a 255=(128+64+32+16+8+4+2+1).

A tízes (decimális) számrendszerbeli számokat kettővel való maradékos osztással tudjuk a legegyszerűbben bináris számrendszerbeli számmá alakítani.

Az átalakítandó számot osszuk el kettővel. Minden osztásnál jegyezzük fel a maradékot. Folytassuk az egészrésszel való osztást, amíg nullát nem kapunk.

Lássunk erre egy példát! Az átváltandó szám: 8110.

Az így kapott maradékokat lentről felfelé olvasva kapjuk meg a bináris számot: 10100012.

Átváltás bináris számrendszerből decimális számrendszerbe

A bináris számrendszerbeli számokat úgy válthatjuk át decimális számrendszerbe, hogy a bináris szám egyes számjegyeit megszorozzuk a hozzájuk tartozó helyiértékekkel, majd az így kapott értékeket összeadjuk.

Például az 100010112 bináris szám decimális értékét az alábbi módon számíthatjuk ki:

Tizenhatos (hexadecimális) számrendszer

A tizenhatos vagy más néven hexadecimális számrendszerbeli számok 0 és 15 közötti helyiértékeket tartalmazhatnak, melyek a következők: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

Az egyes betűk a következő értékeket szimbolizálják:

A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15

A számjegyek helyiértékeit az alábbi táblázatban foglaltuk össze.

Átváltás decimális számrendszerből hexadecimális számrendszer-be

A decimális számrendszerbeli számokat tizenhattal való maradékos osztással tudjuk hexadecimális számrendszerbeli számmá alakítani.

Az átalakítandó számot osszuk el tizenhattal. Minden osztásnál jegyezzük fel a maradékot. Folytassuk az egészrésszel való osztást, amíg nullát nem kapunk. Figyeljünk arra, hogy 10-től felfelé az értékeket betűkkel jelöljük!

Lássunk erre egy példát! Az átalakítandó szám: 101510.

Az így kapott maradékokat lentről felfelé olvasva kapjuk meg a hexadecimális számot: 3F716.

Átváltás hexadecimális számrendszerből decimális számrendszer-be

A hexadecimális számrendszerbeli számokat úgy válthatjuk át decimális számrendszerbe, hogy a hexadecimális szám egyes számjegyeit megszorozzuk a hozzájuk tartozó helyiértékekkel, majd az így kapott értékeket összeadjuk.

Például az A516 hexadecimális szám decimális értékét az alábbi módon számíthatjuk ki.